《工业控制及自动化仪表基础知识》PPT47页的内容涵盖了工业控制及自动化仪表中的关键元素,包括常用控制电器、继电器-接触器控制系统的设计原则、PLC的基本介绍、电动单元组合仪表、检测仪表、调节器、执行器和防爆栅以及DCS的简述。
1. **常用控制电器**:
- **接触器**:是工业控制中广泛使用的器件,主要用于频繁接通和分断主电路,尤其是电动机的控制。接触器分为电磁式、气动式和液压式,其中电磁式接触器最为常见,由触头系统、电磁系统、灭弧装置和支架等组成。交流接触器和直流接触器在结构和灭弧机制上有所不同,例如交流接触器采用硅钢片叠压的线圈以减少涡流损耗,而直流接触器的线圈则需要考虑断开时产生的感应电势问题。
- **继电器**:继电器是基于物理量变化进行触点状态切换的控制元件,当输入量达到设定值时,继电器会改变其触点状态。常见的继电器类型包括电压继电器、电流继电器、时间继电器、热继电器和中间继电器等。
- **主令电器**:主令电器用于发出控制命令,如控制按钮、万能转换开关、主令控制器和行程开关,它们主要用于控制电路而非主回路。
2. **继电器-接触器控制系统的设计原则**:
- 设计时应确保功能正确、线路简洁、布局合理,并选用合适的电器设备。
- 设置必要的保护措施,如短路、过载、欠压保护,但过多的保护可能降低系统可靠性。
- 电器设备的选择应考虑其工作方式、电压、电流等级及触点能力。
- 实行故障安全原则,确保设备故障时不产生误操作或故障扩散。
3. **PLC**(可编程逻辑控制器):
- PLC是一种在各种工业环境中广泛应用的自动化控制设备,由构成、特点、应用领域等方面进行介绍。
- PLC的构成通常包括CPU、存储器、输入/输出模块、电源模块等。
- 特点包括编程灵活、抗干扰能力强、易于扩展和维护。
- 应用领域广泛,涵盖制造业、交通、建筑等多个行业。
4. **电动单元组合仪表**、**检测仪表**、**调节器**、**执行器**和**防爆栅**:
- 这些是自动化系统中的重要组件,用于测量、控制和执行控制决策。
- 电动单元组合仪表用于整合多种测量和控制功能。
- 检测仪表负责监测各种工艺参数,如温度、压力、流量等。
- 调节器根据检测到的信号调整控制变量。
- 执行器是根据调节器的指令进行动作的部件,如电动阀、电机等。
- 防爆栅用于在易燃易爆环境下提供安全防护。
5. **DCS**(分布式控制系统):
- DCS是一种分散式控制系统,具有分散控制和集中管理的特点,广泛应用于大型工业过程控制。
设计控制线路时,需注意防止寄生回路、电器触点的竞争,正确选择继电器触点的断弧和合接通能力,以及电器连锁和机械连锁的设计,以确保控制电路的可靠性和安全性。同时,对于控制电源的接地、防止误操作和故障扩大等问题也需给予足够重视。